彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury,DAI)是頭部受到暴力作用后發(fā)生的腦白質(zhì)廣泛性軸索損傷,引起腦灰白質(zhì)、胼胝體、腦干及小腦神經(jīng)軸索腫脹、斷裂、點(diǎn)片狀出血和水腫。
彌漫性軸索損傷于20世紀(jì)80年代首次被命名,并被國(guó)際學(xué)術(shù)界所公認(rèn)。根據(jù)傷情的嚴(yán)重程度,該病可分為輕、中、重三型。交通事故、斗毆打擊、墜落跌倒傷及頭部時(shí),均可導(dǎo)致該病。該病在腦外傷死亡病人中發(fā)病率占29%~43%;典型臨床表現(xiàn)為傷后立即陷入持續(xù)性昏迷、去大腦強(qiáng)直或去皮質(zhì)強(qiáng)直、瞳孔不等大等。該病患者可能出現(xiàn)的并發(fā)癥有肺部感染、消化道出血、腎衰竭等。
彌漫性軸索損傷可結(jié)合CT或MRI檢查做出診斷。治療方法有亞低溫、鈣通道阻滯藥與鎂制劑、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物、高壓氧等,其中亞低溫廣泛應(yīng)用于傷后6~24h的彌漫性軸索損傷患者的治療,與神經(jīng)保護(hù)藥物聯(lián)合應(yīng)用可產(chǎn)生協(xié)同效果。該病患者的預(yù)后與年齡、傷情及有無(wú)并發(fā)癥有關(guān),高齡、傷情嚴(yán)重以及出現(xiàn)心、肺并發(fā)癥者預(yù)后差。重型患者治愈率5%,重殘率14%,輕殘率17%,植物生存率15%,死亡率高達(dá)49%。
病因
交通事故、斗毆打擊、墜落跌倒傷及頭部時(shí),均可導(dǎo)致彌漫性軸索損傷。
腦組織的延展變形能力較小,顱腦創(chuàng)傷時(shí)產(chǎn)生的剪切力極易造成腦組織內(nèi)神經(jīng)軸索的扭曲、斷裂。腦的軸索損傷多見(jiàn)于腦的左右、上下聯(lián)結(jié)處,或腦白質(zhì)、灰質(zhì)等不同密度結(jié)構(gòu)的連接部,并隨致傷暴力的程度和性質(zhì)不同,有著深遠(yuǎn)距離和大小面積的差異。
流行病學(xué)
DAI在腦外傷死亡病人中發(fā)病率占29%~43%;CT和MRI臨床診斷的DAI,占閉合性重型顱腦損傷病人的11.9%~20%。重型DAI患者治愈率5%,重殘率14%,輕殘率17%,植物生存率15%,死亡率高達(dá)49%。Gennarelli按GOS評(píng)估法統(tǒng)計(jì)DA1預(yù)后百分比,結(jié)果顯示,DAI早期病死率較高,占腦損傷早期死亡例數(shù)的33%。
DAI是顱腦損傷后出現(xiàn)非血腫性遷延昏迷、嚴(yán)重致殘的最常見(jiàn)原因,越來(lái)越多的證據(jù)顯示,DAI是顱腦損傷中普遍存在的一種病理變化,輕、中型腦傷也可存在DAI,只是受損軸索的數(shù)量和分布范圍不同。從臨床角度講,從短暫性意識(shí)障礙(腦震蕩)到持續(xù)性昏迷(原發(fā)性腦干損傷)均可合并DAI。
病理生理學(xué)
在病理切片上可見(jiàn)到神經(jīng)軸索節(jié)段性腫脹、斷裂、軸索漿外溢、收縮球形成等改變。但傷后要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才會(huì)形成此病變。最常見(jiàn)的部位是胼胝體,其次是在大腦腳,腦頂部近中線的白質(zhì)等處。HE染色時(shí)約在傷后1天才可見(jiàn)到,用嗜銀染色時(shí)傷后15~18小時(shí)即可見(jiàn)到。用β-淀粉樣前體蛋白免疫組化技術(shù),傷后3小時(shí)即可顯示此病變。軸索斷裂后形成的收縮球可存在較長(zhǎng)時(shí)間,傷后存活6周后死亡者仍可見(jiàn)收縮球。周圍有成堆的小膠質(zhì)細(xì)胞。必須注意的是在腦梗死、出血灶的周圍也可見(jiàn)到軸索的收縮球。
臨床表現(xiàn)
1.主要見(jiàn)于交通事故傷,墜落傷少見(jiàn)。
2.一般無(wú)中間清醒期。
4.一般無(wú)顱內(nèi)壓增高。
5.較少合并腦表面挫裂傷和常見(jiàn)的顱內(nèi)血腫,可有深部灰質(zhì)小血腫。
1.傷后立即陷入持續(xù)性昏迷。
2.去大腦強(qiáng)直或去皮質(zhì)強(qiáng)直。
3.瞳孔不等大,或雙側(cè)散大,但與腦疝無(wú)關(guān)。
4.高血壓、多汗、高熱,呼吸心率增快。
5.持續(xù)植物生存狀態(tài)。
近年來(lái)的臨床研究顯示,存在傷情較輕、預(yù)后較好的DAI病例,傷后有清醒期,并能言語(yǔ),甚至可以不產(chǎn)生意識(shí)喪失。
傷情較輕的DAI病例的臨床表現(xiàn)與上述典型征象有所不同,概括起來(lái)有如下特點(diǎn):
①意識(shí)障礙時(shí)間雖較長(zhǎng)(數(shù)天至數(shù)周),但往往能完全蘇醒。
②昏迷程度不太深。一般為淺昏迷,或昏睡至淺昏迷,少數(shù)患者甚至無(wú)意識(shí)障礙。
③瞳孔等大,光反應(yīng)存在,或遲鈍。
④可有各種運(yùn)動(dòng)功能障礙,如單癱、偏癱、三肢癱,但不能用相應(yīng)功能區(qū)的腦挫裂傷或腦疝來(lái)解釋,運(yùn)動(dòng)障礙在數(shù)周或數(shù)月后可有不同程度的恢復(fù),甚至完全恢復(fù)。
⑤生命體征無(wú)顯著改變。
檢查診斷
診斷標(biāo)準(zhǔn)
診斷尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),一般是根據(jù)臨床表現(xiàn)結(jié)合CT或MRI所見(jiàn)作出診斷。比較推崇的彌漫性軸索損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)為:
①傷后立即昏迷,持續(xù)超過(guò)6h;
②CT檢查顯示腦組織撕裂出血,但也可無(wú)明顯異常發(fā)現(xiàn);
③顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)結(jié)果與臨床病情嚴(yán)重程度不一致;
④無(wú)明確腦結(jié)構(gòu)異常的創(chuàng)傷后持續(xù)植物狀態(tài);
⑤恢復(fù)期出現(xiàn)彌漫性腦萎縮;
⑥尸體解剖(或手術(shù)組織活檢)發(fā)現(xiàn)彌漫性軸索損傷病理特征,如軸索回縮球。
根據(jù)傷情的嚴(yán)重程度,彌漫性軸索損傷可分為輕、中、重三型。
頭傷后昏迷持續(xù)時(shí)間為6~24小時(shí)。一般較中、重型為少見(jiàn),約占全部重型顱腦損傷患者的8%和全部彌漫性軸索損傷病例的19%。約30%的該型病例臨床可出現(xiàn)去大腦強(qiáng)直或去皮質(zhì)強(qiáng)直發(fā)作,但可很快消失。大部分病例愈合較好。在昏迷階段,無(wú)法與中、重型相鑒別。
頭傷后昏迷持續(xù)時(shí)間在24小時(shí)以上,但不伴有突出的、持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的腦干病征,為所有彌漫性軸索損傷中最常見(jiàn)的一種類型,占重型顱腦損傷患者的20%,占全部彌漫性軸索損傷病例的45%。約35%的該型病例臨床可出現(xiàn)一時(shí)性或短暫的去大腦強(qiáng)直或去皮質(zhì)強(qiáng)直發(fā)作。傷后3個(gè)月,僅38%的病例痊愈。與重型彌漫性軸索損傷的區(qū)別在于該型去大腦強(qiáng)直發(fā)作較重型為少,且無(wú)交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)病征(高血壓、多汗或高熱)。
頭傷后患者即陷入深昏迷,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),并持續(xù)出現(xiàn)去皮質(zhì)發(fā)作或去大腦強(qiáng)直發(fā)作,同時(shí)出現(xiàn)交感神經(jīng)增強(qiáng)病征。此型恢復(fù)良好者約15%,常遺留有嚴(yán)重智能缺損或雙側(cè)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)障礙;呈植物狀態(tài)者占7%;多數(shù)病例死亡。
輔助檢查
常規(guī)CT、MRI在DAI的檢查中陽(yáng)性率不高,且影像學(xué)征象與傷情不完全一致。CT、MRI不能直接顯示軸索損傷,CT只能顯示部分DAI的出血灶MRI對(duì)非出血灶的敏感性優(yōu)于CT。
CT表現(xiàn)
1.大腦半球白質(zhì)內(nèi)單發(fā)或多發(fā)小出血灶,直徑<2mm。
2.胼胝體出血。
4.第三腦室周圍小出血灶,直徑<2mm。
5.腦干出血。
6.急性期合并腦腫脹,蛛網(wǎng)膜下腔出血。
7.后期彌漫性腦萎縮,腦室代償性擴(kuò)大。
需要指出的是,CT發(fā)現(xiàn)與臨床病情輕重相關(guān)性不高。
MRI表現(xiàn)
1.非出血灶:T?像顯示大腦白質(zhì)、胼胝體、小腦和腦干背側(cè)圓形、橢圓形或線條狀高信號(hào)影,T1像呈等或低信號(hào),T?優(yōu)于T?。
2.出血性灶:傷后4d內(nèi),T?像顯示大腦白質(zhì)、胼胝體、腦干背側(cè)低信號(hào)影,4d后在T1像上顯示高信號(hào)影,T?優(yōu)于T?像。
3.后期:彌漫性腦萎縮,腦室代償性擴(kuò)大。
鑒別診斷
DAI需與腦挫裂傷鑒別,腦挫裂傷常見(jiàn)于大腦皮質(zhì),特別是額底、額極和顳葉前部,而軸索損傷發(fā)生在腦深部,如胼胝體、基底節(jié)區(qū)和腦干。腦挫裂傷CT檢查表現(xiàn)為斑片狀高、低混雜密度影,腦水腫明顯,并有顯著占位效應(yīng)和中線結(jié)構(gòu)移位。DAI常表現(xiàn)為散在的點(diǎn)片狀高密度出血灶,腦腫脹雖然廣泛卻無(wú)明顯占位效應(yīng),中線移位不顯著。但腦挫裂傷也可與DAI合并存在,此種情況下判斷較為困難,只能區(qū)分以何種損傷為主。
治療
一般治療
DAI無(wú)特殊的治療方法。主要采取防止或減少延遲性軸索斷裂,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的針對(duì)性治療。
亞低溫
能夠阻斷彌漫性軸索損傷后的一系列繼發(fā)性病理過(guò)程,如穩(wěn)定軸膜、抑制鈣離子內(nèi)流及谷氨酸和氧自由基生成、保護(hù)微管和神經(jīng)微絲,從而減少軸索腫脹、斷裂。早期施行亞低溫治療還可降低腦組織代謝率、減少氧耗、阻斷腦組織缺氧一水腫顱內(nèi)高壓的惡性循環(huán),具有顯著的腦保護(hù)作用;廣泛應(yīng)用于傷后6~24h的彌漫性軸索損傷患者的治療,與神經(jīng)保護(hù)藥物聯(lián)合應(yīng)用可產(chǎn)生協(xié)同效果。
鈣通道阻滯藥與鎂制劑
鈣離子超載是導(dǎo)致軸索斷裂的關(guān)鍵因素,應(yīng)用鈣通道阻滯藥可顯著減輕鈣離子超載及腦水腫、降低軸索損傷程度,還可預(yù)防腦血管痙攣、減輕腦組織的遲發(fā)性缺血,從而保護(hù)腦功能。多主張?jiān)缙趹?yīng)用尼莫地平,盡可能地促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),改善預(yù)后。鎂離子是鈣離子的天然拮抗藥物,彌漫性軸索損傷后血清鎂離子水平明顯下降,早期給予鎂制劑可抑制鈣離子內(nèi)流、谷氨酸釋放和氧自由基損傷等繼發(fā)性病理過(guò)程,利于保護(hù)軸索、促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),并有減輕傷后應(yīng)激反應(yīng)和焦慮情緒的作用。
神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物
神經(jīng)生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)因子與神經(jīng)的再生、分化密切相關(guān),彌漫性軸索損傷后應(yīng)用外源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)因子可明顯促進(jìn)軸索再生、神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)及神經(jīng)通路重建。其中以對(duì)于神經(jīng)節(jié)苷脂GM?的研究最富成效,早期使用神經(jīng)節(jié)苷脂GM?能促進(jìn)患者蘇醒、改善神經(jīng)功能,降低病死率和病殘率。神經(jīng)保護(hù)藥物和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)促進(jìn)細(xì)胞存活、改善神經(jīng)細(xì)胞可塑性具有明顯的協(xié)同作用,此為未來(lái)發(fā)展的主要方向。
高壓氧
可提高血氧含量和張力,改善腦組織缺血、缺氧情況,對(duì)促進(jìn)彌漫性軸索損傷患者意識(shí)狀態(tài)恢復(fù)和改善神經(jīng)功能有確切療效。早期施行可改善急性期病理變化,阻斷腦組織缺氧一水腫惡性循環(huán),利于神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的修復(fù);晚期施行則可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞有氧代謝恢復(fù),抑制脫髓鞘反應(yīng),促進(jìn)軸索再生并改善腦干供血,激活上行網(wǎng)狀系統(tǒng),從而促進(jìn)患者蘇醒和神經(jīng)功能恢復(fù)。
新進(jìn)展及新方向
親免素配體
以環(huán)孢素(CsA)和他克莫司(FK506)為代表的親免素配體治療彌漫性軸索損傷的潛力愈來(lái)愈引起重視。實(shí)驗(yàn)研究業(yè)已證明,兩者可減輕神經(jīng)微絲致密化和軸漿運(yùn)輸障礙,從而減少軸索的腫脹、斷裂。環(huán)孢素與線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔上的受體結(jié)合,抑制該通道開放,可維持線粒體完整性,減少細(xì)胞色素C的釋放和caspases激活,尚可維持離子泵的功能,阻斷鈣離子內(nèi)流,抑制微管水解和神經(jīng)微絲病變,從而保護(hù)軸索;他克莫司具有抑制神經(jīng)鈣蛋白活性、減少鈣離子依賴性酶類激活的作用,可減輕鈣離子介導(dǎo)的病理過(guò)程。新近研究表明,環(huán)孢素可改善彌漫性軸索損傷神經(jīng)功能的轉(zhuǎn)歸,而他克莫司可預(yù)防亞低溫后快速?gòu)?fù)溫產(chǎn)生的并發(fā)癥。今后將通過(guò)兩者的聯(lián)合應(yīng)用,探討更為合理的治療方案。
免疫療法
彌漫性軸索損傷后,髓鞘抑制物Nogo-A和髓鞘相關(guān)糖蛋白對(duì)軸索再生產(chǎn)生抑制作用,阻滯其作用便可促進(jìn)軸索生長(zhǎng)。有研究顯示,針對(duì)Nogo-A氨基端特定氨基酸的單克隆抗體IN-1可阻斷Nogo-A和髓鞘底物的作用,而達(dá)到促進(jìn)軸索再生之目的。該研究成果有望成為治療彌漫性軸索損傷的新措施,尤其是Nogo-A抑制藥更具臨床應(yīng)用潛力。另外,以適量的髓鞘抗原為主動(dòng)或被動(dòng)免疫,可激發(fā)保護(hù)性自體免疫性疾病T細(xì)胞反應(yīng),消除軸索生長(zhǎng)抑制物,促進(jìn)軸索再生和神經(jīng)功能恢復(fù)。這便催生了免疫接種療法,如應(yīng)用cDNA新型冠狀病毒疫苗便可達(dá)到中和髓鞘抑制物的目的,但在臨床應(yīng)用前尚需探討其抗原的選擇、劑量、轉(zhuǎn)送途徑、時(shí)機(jī)、佐劑及增強(qiáng)劑等問(wèn)題。
細(xì)胞移植
中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后僅產(chǎn)生微弱的再生反應(yīng),神經(jīng)干細(xì)胞或祖細(xì)胞移植可增強(qiáng)神經(jīng)再生能力。Seledtsov等應(yīng)用胚胎神經(jīng)細(xì)胞和造血干細(xì)胞移植入蛛網(wǎng)膜下腔的方法對(duì)38例重型顱腦創(chuàng)傷急性期昏迷患者進(jìn)行治療,其中包括23例彌漫性軸索損傷者,結(jié)果顯示可促進(jìn)患者蘇醒及神經(jīng)功能恢復(fù);治療組與對(duì)照組死亡率分別為5%和45%,結(jié)局良好者各占87%和39%,且無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥。腦損傷后急性期實(shí)施細(xì)胞移植可預(yù)防或減輕繼發(fā)性病理過(guò)程,其機(jī)制可能與移植細(xì)胞直接參與新生神經(jīng)連接的形成并釋放多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)刺激各腦區(qū)的協(xié)調(diào)作用有關(guān)。另外,神經(jīng)膜細(xì)胞移植可刺激軸索生長(zhǎng),而供體少突膠質(zhì)細(xì)胞具有合成髓鞘的能力,供體星形細(xì)胞抑制膠質(zhì)瘢痕形成,由此推測(cè),多種細(xì)胞成分移植可能比單一成分更為有效。細(xì)胞移植治療將會(huì)為彌漫性軸索損傷的治療帶來(lái)巨大突破,但仍需要克服諸多技術(shù)和倫理方面的難題。
基因治療
利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使神經(jīng)生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)達(dá)到治療水平是新的研究方向。彌漫性軸索損傷后血-腦屏障開放,為基因轉(zhuǎn)染提供了時(shí)機(jī)。近年來(lái)試圖通過(guò)脂質(zhì)體或逆轉(zhuǎn)錄病毒將這兩種因子的基因轉(zhuǎn)染到腦組織中使之持續(xù)表達(dá),且發(fā)現(xiàn)陽(yáng)離子微脂粒介導(dǎo)神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因的轉(zhuǎn)移可提高轉(zhuǎn)染效率,具有潛在的治療前景。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦顯示,誘導(dǎo)熱休克蛋白、抗炎藥細(xì)胞因子、內(nèi)源性抗氧化酶及大麻素等神經(jīng)保護(hù)物質(zhì)高表達(dá)對(duì)彌漫性軸索損傷有治療作用,有望在未來(lái)應(yīng)用于臨床治療。
預(yù)后
DAI患者的病情多較嚴(yán)重,有時(shí)難以治愈,患者的預(yù)后與年齡、傷情及有無(wú)并發(fā)癥有關(guān),高齡、傷情嚴(yán)重、傷后出現(xiàn)心、肺并發(fā)癥者預(yù)后差。重癥患者的病死率約50%,傷后長(zhǎng)期存活者大多遺留有不同程度的認(rèn)知障礙,甚至植物生存。
歷史
1956年,Strich首先提出了大腦白質(zhì)彌漫性變性的概念。20世紀(jì)60年代,人們將這類軸索損傷病變稱之為剪應(yīng)力損傷、腦白質(zhì)損傷、彌漫性白質(zhì)剪應(yīng)力傷、大腦內(nèi)外傷等。直至20世紀(jì)80年代才正式命名為彌漫性軸索損傷,并被國(guó)際學(xué)術(shù)界所公認(rèn)。
參考資料 >
彌漫性軸索損傷的康復(fù)治療探索.山東省中醫(yī)院康復(fù)科.2025-04-03
晨讀結(jié)果公布 2022.06.02 神經(jīng)系統(tǒng)疾病——彌漫性軸索損傷.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院.2025-04-03